Términos generales y medios – Teorema del binomio – Matemáticas de clase 11

El teorema o expansión del binomio describe la expansión algebraica de las potencias de un binomio. De acuerdo con este teorema, es posible expandir el polinomio “ (a + b) n en una suma que involucra términos de la forma “ ax z y c , los exponentes z y c son números enteros no negativos donde z + c = n, y el coeficiente de cada término es un número entero positivo dependiendo de los valores de n y b. 

Ejemplo: Si n = 4

(a + b) 4 = un 4 + 4a 3 y + 6a 2 segundo 2 + 4ab 3 + segundo

Término General de Expansión Binomial

El Término General de Expansión Binomial de (x + y) n es el siguiente

General-Term-of-Binomial-Expamsion-1

  • T r+1 es el Término General en la expansión binomial
  • La expansión del término general se usa para encontrar los términos mencionados en la fórmula anterior.
  • Para encontrar los términos en la expansión binomial, necesitamos expandir la expansión dada.
  • Supongamos que (a + b) n es la ecuación, entonces la serie de su expansión binomial será la siguiente:

  • El primer término de la serie es T 1 = n C 0 .a n
  • El segundo término de la serie es T 2 = n C 1 .a n-1 .b
  • El tercer término de la serie es T 3 = n C 2 .a n-2 .b 2
  • El término n de la serie es T n = n C n .b n

Ejemplos de problemas sobre términos generales

Ejemplo 1: Encuentra (r+1) el término th   para la expansión binomial dada (x + 2y) 5

Solución: 

Dada la expansión es (x + 2y) 5

a = x, b = 2y, n = 5

La fórmula para (r+1) th es   n C r .a n – r .b r

(r+1) th término = 5 C r .x 5 -r .2y r

Ejemplo 2: Encuentra (r+1) el término th para la expansión binomial dada (a + 2b) 7

Solución: 

Dada la expansión es (a + 2b) 7

a = a, b = 2b, n = 7

La fórmula para (r+1)th es   n C r .a n – r .b r

(r+1) th término = 7 C r .a 7 -r .b r

Ejemplo 3: Encuentra (r + 1) el término th para la expansión binomial dada (6p + 2q) 12

Solución: 

Dada la expansión es (6p + 2q)

a = 6p, b = 2q, n = 12

La fórmula para (r+1) th es   n C r .a n – r .b r

(r + 1) th término = 12 C r .6p 12 -r .2q r

Término medio de la expansión binomial

Si (x + y) n =   n C r .x n – r. y r  , tiene (n + 1) términos y el término medio dependerá del valor de n.

Tenemos dos casos para el Término Medio de una Expansión Binomial:

si n es par 

Si n es el número par, lo convertimos en un número impar y consideramos (n + 1) como impar y (n/2 + 1) es el término medio. En simple, si n es par entonces lo consideramos impar.

Supongamos que n es par, entonces (n + 1) es impar. Para saber el término medio:

Considere el término general de expansión binomial, es decir 

Middle-Term-of-Binomial-Expamsion-if-n-even-3

  • Ahora reemplazamos «r» con «n/2» en la ecuación anterior para encontrar el término medio
  • Tr +1 = Tn /2 + 1
  • T n/2 + 1 = norte C n /2 .x norte – n/2 .y norte /2

Ejemplos de problemas en términos medios

Ejemplo 1: Encuentra el medio de la siguiente expansión binomial (x + a) 8

Solución: 

Dada la expansión es (x + a) 8

n = 8, consideramos que la expansión tiene (n + 1) términos, por lo que la expansión anterior tiene (8 + 1), es decir, 9 términos 

tenemos T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , T 6 , T 7 , T 8 , T 9 .

T r+1 = T n/2 + 1 = norte C n /2 .x norte – n/2 .Y norte /2

T 8/2 + 1 = 8 C 8/2 .x 8-8/2 .a 8/2

T 5 = 8 C 4 .x 4 .a 4 es el término medio requerido de la expansión binomial dada.

Ejemplo 2: Encuentra el medio de la siguiente expansión binomial (x + 3y) 6

Solución: 

Dada la expansión es (x + 3y) 6

n = 6, consideramos que la expansión tiene (n + 1) términos, por lo que la expansión anterior tiene (6 + 1), es decir, 7 términos

tenemos T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , T 6 , T 7 .

T r+1 = T n/2 + 1 = norte C n /2 .x norte – n/2 .Y norte /2

T 6/2 + 1 = 6 C 6/2 .x 6-6/2 .3y 6/2

T 4 = 6 C 3 .x 3 .3y 3 es el término medio requerido de la expansión binomial dada.

Ejemplo 3: Encuentra el medio de la siguiente expansión binomial (2x + 5y) 4

Solución: 

La expansión dada es (2x – 5y) 4

n = 4, consideramos que la expansión tiene (n + 1) términos, por lo que la expansión anterior tiene (4 + 1), es decir, 5 términos

tenemos T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 .

T r+1 = T n/2 + 1 = norte C n /2 .x norte – n/2 .Y norte /2

T 4/2 + 1 = 4 C 4/2 .2x 4-4/2 .5y 4/2

T 3 = 4 C 2 .x 2 .5y 2 es el término medio requerido de la expansión binomial dada.

si n es impar

Si n es el número impar, lo convertimos en un número par y consideramos (n + 1) como par y (n + 1/2), (n + 3/2) son los términos medios. En simple, si n es impar entonces lo consideramos par.

Tenemos dos términos medios si n es impar. Para encontrar el término medio:

Considere el término general de expansión binomial, es decir  

Middle-Term-of-Binomial-Expamsion-5

  • En este caso, reemplazamos «r» con los dos valores diferentes
  • Un término es (n + 1/2) en comparación con (r + 1) términos que obtenemos

r + 1 = norte + 1/2

r = norte + 1/2 -1

r = n-1/2

  • Segundo término medio, compara (r + 1) con (n + 3/2) obtenemos

r+1 = n+3/2

r = norte + 3/2 – 1

r = norte + 1/2

Los dos términos medios cuando n es impar son (n – 1/2) y (n + 1/2) .

Ejemplos de problemas en términos medios

Ejemplo 1: Encuentra los términos medios de la siguiente expansión binomial (x + a) 9

Solución: 

Dada la expansión es (x + a) 9

a = x, b = a y n = 9

Los términos medios serán (n – 1)/2 y (n + 1)/2

Tr + 1 =Tn – 1/2 y Tn + 1/2

Primer término medio:

T r + 1 = T n – 1/2 = 9 C (n – 1)/2 .x 9 – (n – 1)/2 .a (n – 1)/2

T (9 – 1/2) = 9 C (9 – 1)/2 .x 9 – (n – 1)/2 .a (n – 1)/2

T 4 = 9 C 4 .x 5 .a 4 

Segundo término medio: 

T r + 1 = T n + 1/2 =   9 C (n + 1)/2 .x 9 – (n + 1)/2 .a (n + 1)/2

T (9 + 1)/2 = 9 C (9 + 1)/2 .x 9 – (9 + 1)/2 .a (9 + 1)/2

T 5 = 9 C 5 .x 4 .a 5

Los términos medios de la expansión son T 4 y T 5.

Ejemplo 2: Encuentra los términos medios de la siguiente expansión binomial (4a + 9b) 7

Solución: 

Dada la expansión es (4a + 9b) 7

a = 4a,b = 9b y n = 7

los términos medios serán (n -1/2) y (n + 1/2) 

Tr + 1 =Tn – 1/2 y Tn + 1/2

Primer término medio:

T r + 1 = T n – 1/2 = 7 C (n – 1)/2 .4a 7 – (n – 1)/2 .9b (n – 1)/2

T (7 – 1/2) = 7 C (7 – 1)/2 .4a 7 – (7 – 1)/2 .9b (7 – 1)/2

T 3 = 7 C 3 .4a 4 .9b 3

Segundo término medio:

T r + 1 = T (n + 1)/2 =   7 C (n + 1)/2 .4a 7 – (n + 1)/2 .9b (n + 1)/2

T (7 + 1)/2 =   7 C (7 + 1)/2 .4a 7 – (7 + 1)/2 .9b (7 + 1)/2

T 4 = 7 C 4 .4a 3 .9b 4

Los términos medios de expansión son T 3 y T 4 .

Ejemplo 3: Encuentra los términos medios de la siguiente expansión binomial (2x + 8y) 5

Solución:

La expansión dada es (2x + 8y) 5

a = 2x, b = 8y y n = 5

Los términos medios serán (n – 1)/2 y (n + 1)/2 

T r + 1 = T (n – 1)/2 y T (n + 1)/2

Primer término medio:

T r + 1 = T (n – 1)/2 = 5 C (n – 1)/2 .2x 5 – (n – 1)/2 .8y (n – 1)/2

T (5 – 1)/2 = 5 C (5 – 1)/2 .2x 5 – (5 – 1)/2 .8y (5 – 1)/2

T 2 = 5 C 2 .2x 3 .8y 2

Segundo término medio:

T r + 1 = T (n + 1)/2 =   5 C (n + 1)/2 .2x 5 – (n + 1)/2 .8y (n + 1)/2

T (5 + 1)/2 =   5 C (5 + 1)/2 .2x 5 – (5 + 1)/2 .8y (5 + 1)/2

T 3 = 5 C 3 .2x 2 .8y 3

Los términos medios de expansión son T 2 y T 3 .

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por kadiummanisha y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *